DE2946387A1 - PNEUMATIC DRIVER, ESPECIALLY FOR LONG FASTENERS - Google Patents
PNEUMATIC DRIVER, ESPECIALLY FOR LONG FASTENERSInfo
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Description
Dlpl.-Ing. Zinunerrr-ann 8ipl.-lng. v. WengerskyDlpl.-Ing. Zinunerrr-ann 8ipl.-lng. v. Wengersky
7, 8O00 München Z W. 26039897, 8O00 Munich Z W. 2603989
Z/IIZ / II
16. November 1979November 16, 1979
SIGNODE CORPORATION Glenview, Illinois, U0S.A.SIGNODE CORPORATION Glenview, Illinois, U 0 SA
Pneumatisches Eintreibgerät, insbesondere für lange BefestigungsmittelPneumatic driving tool, especially for long fasteners
Die Erfindung betrifft ein pneumatisch betätigbares Eintreibwerlczeug, insbesondere für lange Befestigungsmittel, mit einem Zylinder, in dem ein Arbeitskolben axial verschiebbar gelagert ist, einem Treiberblatt, das in einem Eintreibkanal geführt und mit dem Arbeitskolben starr verbunden ist, und einem manuell betätigbaren Steuerventil, mit dem der Arbeitsraum des Zylinders wahlweise mit der Atmosphäre oder einem Druckluftvorratsraum verbindbar ist.The invention relates to a pneumatically actuated driving tool, in particular for long fasteners, with a cylinder in which a working piston is axially displaceably mounted, a driver blade that is in a Drive-in channel is guided and rigidly connected to the working piston, and a manually operated control valve, with which the working space of the cylinder can either be connected to the atmosphere or to a compressed air storage space.
Für pneumatisch betriebene Eintreibwerkzeuge sind die verschiedensten Systeme zur Rückführung des Arbeitskolbens in die obere Totpunktstellung bekannt« Alle diese Systeme haben jedoch zwei entscheidende Nachteile. Diese SystemeThere are various systems for returning the working piston for pneumatically operated driving tools Known in the top dead center position “However, all these systems have two major disadvantages. These systems
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benötigen nämlich einen bedeutenden Aufwand an Bauhöhe oder Volumen des Gerätes. Klammer- oder Nagelgeräte, die für Befestigungsmittel bis zu einer Länge von 100 bis 120 mm vorgesehen sind, können zwar noch so gestaltet werden, daß eine Bedienungsperson diese tragen und handhaben kann. Würden jedoch mit dem bisher bekannten System Eintreibwerkzeuge für Befestigungsmittel mit einer Länge von 130 mm bis etwa 200 mm gebaut, so könnten diese Werkzeuge kaum noch getragen und noch weniger in bisher bekannter Weise gehandhabt werden. Es kommt noch hinzu, daß alle bisher bekannten Systeme mit ihrem Arbeitskolben beim Eintreibvorgang gegen mehr oder minder große Rückstellkräfte arbeiten (Feder- oder Gasdruck)» Diese Ruckstellkräfte vermindern aber die Kräfte, die zum Eintreiben des Befestigungsmittels erforderlich sind und bedingen dadurch wiederum größere Kolbendurchmesser und grös— sere Steuerventile« Diese Nachteile summieren sich natürlich mit zunehmender Länge und zunehmendem Querschnitt der Befestigungsmittel .namely require a significant amount of height or volume of the device. Stapling or nailing devices used for fasteners are provided up to a length of 100 to 120 mm, can still be designed so that a Operator can carry and handle them. However, driving tools for Fasteners built with a length of 130 mm to about 200 mm, so these tools could hardly be worn and still less to be handled in the manner known up to now. In addition, all previously known systems with work their working piston against more or less large restoring forces during the driving process (spring or gas pressure) » However, these restoring forces reduce the forces that lead to Driving in the fastener is required and in turn require larger piston diameters and larger Serious control valves “These disadvantages naturally add up as the length and cross-section of the fasteners increase .
In den letzten Jahren hat beispielsweise der Bedarf an Nägeln mit einer Länge bis zu 200 mm erheblich zugenommen. Nägel dieser Länge mit einem Schaftdurchmesser von über 6 mm sind mit dem Handhammer nur unter großer körperlicher Anstrengung einzutreiben. Es besteht daher ein dringender Bedarf an geeigneten Eintreibwerkzeugen für lange Befestigungsmittel. Andererseits müssen diese Eintreibwerkzeuge für lange Befestigungsmittel eine wesentlich größere Eintreibleistung besitzen als die bisher bekannten Eintreibwerkzeuge, wobei aber das Gewicht und die Baugröße dieser Werkzeuge Grenzen unterliegt, damit die Werkzeuge von einer Bedienungsperson getragen und in üblicher Weise bedient werden können.In recent years, for example, the need for nails up to 200 mm in length has increased significantly. Nails of this length with a shaft diameter of over 6 mm can only be used with a hand hammer with great physical exertion to collect. There is therefore an urgent need for suitable driving tools for long fasteners. On the other hand, these driving tools must have a much greater driving power for long fasteners than the previously known driving tools, but the weight and size of these tools are subject to limits, so that the tools can be carried by an operator and operated in the usual way.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Eintreibwerkzeug zu schaffen, das bei glei-The invention is therefore based on the object of creating a driving tool of the generic type which, with the same
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eher Baugröße wie vergleichbare herkömmliche Werkzeuge eine gesteigerte Eintreibleistung hat.more of a size than comparable conventional tools has increased entry performance.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Hilfszylinder vorgesehen ist, in dem ein Kolben axial verschiebbar gelagert ist, daß eine mit dem Kolben verbundene Kolbenstange mit der aus Arbeitskolben und Treiberblatt bestehenden Baueinheit in Eingriff bringbar ist, daß ein Hilfsventil vorgesehen ist, mit dem die Räume des Hilfszylinders beiderseits des Kolbens wechselweise mit der Atmosphäre und dem Druckluftvorratsraum verbindbar sind, daß der Arbeitszylinder in dem Raum unter dem Arbeitskolben mit Abluftöffnungen versehen ist und daß des Steuerventil und das Hilfsventil über eine Kupplungseinrichtung derart miteinander gekuppelt sind, daß der Arbeitsraum des Zylinders mit dem Druckluftvorratsraum verbindbar ist, nachdem derjenige Raum des Hiifszylinders mit dem Druckluftvorratsraum verbunden wurde, dessen Beaufschlagung eine Bewegung des Kolbens in diejenige Endstellung bewirkt, in der dessen Kolbenstange mit der aus /irbeitskolben und Treiberblatt bestehenden Baueinheit außer eingriff steht, und daß der andere Raum des Hilfszylinders mit dem Druckluftvorratsraum verbunden wird, nachdem der Arbeitsraum des Zylinders mit dGr atmosphäre verbunden wurde, wodurch die Kolbenstange des Kolbens mit der aus ^rbeitskolben und Treiberblatt bestehenden Baueinheit in Eingriff gelangt und diese in die Ausgangsstellung zurückführt.According to the invention this object is achieved in that an auxiliary cylinder is provided in which a piston is axially displaceable is stored that a piston rod connected to the piston with the existing piston and driver blade Structural unit can be brought into engagement that an auxiliary valve is provided with which the spaces of the auxiliary cylinder on both sides of the piston are alternately connectable to the atmosphere and the compressed air reservoir that the working cylinder in the space under the working piston with exhaust openings is provided and that the control valve and the auxiliary valve are coupled to one another via a coupling device in such a way that the working space of the cylinder with the compressed air storage space is connectable after that space of the auxiliary cylinder has been connected to the compressed air reservoir, its Acting causes the piston to move into the end position in which its piston rod is connected to the working piston and driver blade existing assembly is out of engagement, and that the other space of the auxiliary cylinder with the Compressed air reservoir is connected after the working space of the cylinder has been connected to dGr atmosphere, whereby the Piston rod of the piston with the working piston and driver blade existing structural unit engages and returns it to the starting position.
Durch diese Ausbildung des Eintreibwerkzeugs wird erreicht, daß dessen Arbeitskolben beim Arbeitshub keinerlei Rückstellkräfte überwinden muß. Die gesamte Arbeitsleistung des Werkzeugs steht daher zum Eintreiben des Befestigungsmittels zur Verfügung. Nach Ausführung des Arbeitshubes werden das Steuerventil und das Hilfsventil umgesteuert, so daß die Kolbenstange mit der aus dem Arbeitskolben und dem Trciber-This design of the driving tool ensures that its working piston does not have any during the working stroke Must overcome restoring forces. The entire work of the tool is therefore devoted to driving the fastener to disposal. After execution of the working stroke, the control valve and the auxiliary valve are reversed so that the Piston rod with the one consisting of the working piston and the
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blatt gebildeten Baueinheit in Eingriff gelangt und diese ohne Überwindung eines Gegendruckes in die Ausgangslage zurückbewegen kann. Der Hilfszylinder kann dabei innerhalb der üblichen Bauhöhe des Eintreibwerkzeugs angeordnet werden.sheet-formed unit comes into engagement and move it back into the starting position without overcoming a counterpressure can. The auxiliary cylinder can be arranged within the usual overall height of the driving tool.
Zweckmäßige ^Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Appropriate developments of the invention result from the subclaims.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die nachfolgend näher erläutert werden,, Es zeigen:In the drawing, two exemplary embodiments of the invention are shown, which are explained in more detail below, Show it:
Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch ein pneumatisches Eintreibgerät gemäß einer ersten Ausführungsform1 shows a vertical section through a pneumatic driving tool according to a first embodiment
der Erfindung,the invention,
Fig. 2 einen Schnitt ähnlich wie Fig. 1, wobei sich ein in einem Hilfszylinder angeordneter Kolben jedoch in seiner unteren Totpunktstellung befindet,FIG. 2 shows a section similar to FIG. 1, with a but the piston arranged in an auxiliary cylinder is in its bottom dead center position,
Fig., 3 einen vertikalen Schnitt durch ein pneumatisches Eintreibgerät gemäß einer zweiten Ausfuhrungsform der Erfindung, undFig. 3 is a vertical section through a pneumatic Driving tool according to a second embodiment of the invention, and
Fig. 4 einen Schnitt ähnlich wie Fig. 3, wobei sich ein in einem Hilfszylinder angeordneter Kolben jedoch in seiner oberen Totpunktstellung befindet.4 shows a section similar to FIG. 3, but with a piston arranged in an auxiliary cylinder is in its top dead center position.
Das in den Fig- 1 und 2 dargestellte pneumatische Eintreibgerät hat einen Hauptzylinder 8, in dem ein Arbeitskolben 3 axial verschiebbar ist. Der Arbeitskolben 3 ist mit einem Treiberblatt 7 starr verbunden, das in einem Eintreibkanal 4 geführt ist. Ein Hilfszylinder 1 ist derart parallel zum Eintreibkanal 4 ?.ngeordnet, daß die Bauhöhe des Gerätes nicht vergrößert wird. In dem Hilfszylinder 1 ist ein KolbenThe pneumatic driving tool shown in FIGS has a master cylinder 8 in which a working piston 3 is axially displaceable. The working piston 3 is with rigidly connected to a driver blade 7 which is guided in a driving channel 4. An auxiliary cylinder 1 is parallel in this way to the drive-in channel 4? .Ordered that the overall height of the device is not enlarged. In the auxiliary cylinder 1 is a piston
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verschiebbar gelagert, der mit einer Kolbenstange 2 starr verbunden ist. Die Kolbenstange 2 kann an der Unterseite des Arbeitskolbens 3 zur Anlage gebracht werden, um diesen nach Ausführung eines Arbeitshubes in seine obere Totpunktstellung zurück zu bewegen „Die Kolbenstange 2 bewegt sich dabei parallel zum Treiberblatt 7 durch den Zylinder 8 hindurch. Der Hilfszylinder 1 wird über ein Hilfsventil 5 und ein Auslaßventil 6 derart gesteuert, daß er vor Beginn des Eintreibvorgangs in seine eingefahrene Ausgangsstellung zurückläuft, so daG der Arbeitskolben 3 den Eintreibvorgang ohne entgegenwirkende Rückstellkräfte ausführen kann.slidably mounted, which is rigidly connected to a piston rod 2 is. The piston rod 2 can be brought to bear on the underside of the working piston 3, in order to make this after execution one working stroke back to its top dead center position. “The piston rod 2 moves in parallel to the driver blade 7 through the cylinder 8. The auxiliary cylinder 1 is controlled via an auxiliary valve 5 and an outlet valve 6 in such a way that before the start of the driving process runs back into its retracted starting position, so thatG the working piston 3 can carry out the driving process without counteracting restoring forces.
Die Kolbenstange 2 besteht aus einem Rohr, in dem ein an der Unterseite des Arbeitskolbens 3 zur Anlage bringbarer Berührungsstift 9 unter dem Druck einer Feder 10 gelagert ist.The piston rod 2 consists of a tube in which a can be brought to bear on the underside of the working piston 3 Touch pin 9 is mounted under the pressure of a spring 10.
Das Auslaßventil 6 ist im Boden des Hilfszylinders 1 angeordnet und gibt beim Aufsetzen des Eintreibgerätes auf ein Werkstück zusätzlich zu dem Hilfsventil 5 einen verhältnismäßig großen Offnungsquerschnitt frei. Vor Beginn des Eintreibvorgangs wird daher der Kolben 11 des Hilfszylinders unter dem Druck der kopfseitig über eine Leitung 12 mit dem Druckluftvorratsraum 13 verbundenen Druckluft in die untere Totpunktstellung verfahren.The outlet valve 6 is arranged in the bottom of the auxiliary cylinder 1 and when the driving tool is placed on a workpiece, in addition to the auxiliary valve 5, there is a comparatively low value large opening cross-section free. Before starting the driving process is therefore the piston 11 of the auxiliary cylinder under the pressure of the head side via a line 12 with the Compressed air reservoir 13 move connected compressed air into the bottom dead center position.
Andererseits wird das Hilfsventil 5 über einen Nocken des Werkstückkontaktschiebers 15 derart gesteuert, daß der unter dem Kolben 11 befindliche Raum des Hilfszylinders 1 beim Aufsetzen des Eintreibgerätes auf ein Werkstück entlüftet wird. Nach weiterer axialer Verschiebung oes Kontaktschiebers 15 wird ein dem Hauptsteuerventil 19 zugeordnetes Fingerauslöseventil 17 über einen Bügel 16 aktiviert. Nach Betätigen eines Fingerauslösehebels 18 wird das Hauptsteuerventil· 19 geöffnet, und die im Vorratsraum 13 des Eintreibgerätes be-On the other hand, the auxiliary valve 5 is controlled via a cam of the workpiece contact slide 15 so that the located under the piston 11 space of the auxiliary cylinder 1 at Placing the driving tool on a workpiece is vented. After further axial displacement of the contact slide 15 a finger release valve 17 assigned to the main control valve 19 is activated via a bracket 16. After pressing a finger release lever 18, the main control valve 19 is opened, and the
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findliche Druckluft kann in dan Arbeitsraum 26 des Zylinders über dem Arbeitskolben 3 einströmen. Nach dem Abheben des Eintreibgerätes vom Werkstück, d.h. nach Entlastung des Kontaktschiebers 15 und des Fingerauslöseventils 17 wird das Hilfsventil 5 über den Nocken 14 des KontaktSchiebers 15 umgesteuert, und das Auslaßventil 6 wird geschlossen, so daß Druckluft über Leitungen 20 vom Luftvorratsraum 13 in den unter dem Kolben 11 befindlichen Raum des Hilfszylinders 1 gelangen kann. Der Kolben 11 wird infolge seines bodenseitig gröi3eren Querschnittes in die obere Stellung verschoben, wodurch der Arbeitskolben 3 gleichfalls nach oben verschoben wird, da durch die inzwischen zwangsläufig erfolgte Umsteuerung des Hauptsteuerventils 19 die über dem Arbeitskolben 3 befindliche Druckluft über Bohrungen 21 entweichen konnte.Sensitive compressed air can in the working space 26 of the cylinder Flow in via the working piston 3. After lifting the driving tool from the workpiece, i.e. after relieving the contact slide 15 and the finger release valve 17, the auxiliary valve 5 is reversed via the cam 14 of the contact slide 15, and the outlet valve 6 is closed, so that compressed air via lines 20 from the air reservoir 13 into the Can get under the piston 11 space of the auxiliary cylinder 1. The piston 11 is due to its bottom side larger cross-section moved to the upper position, whereby the working piston 3 is also shifted upwards, since the reversal has now inevitably taken place of the main control valve 19, the compressed air located above the working piston 3 could escape via bores 21.
Am oberen Ende des Hauptzylinders 8 ist eine UnterdrucX-Haltevorrichtung 22 vorgesehen, in die ein mit einem Dichtelement 23 versehener oberer Ansatz 24 des Arbeitskolbens 3 in der oberen Totpunktstellung des Arbeitskolbens eingefahren wird. Diese Unterdruck-Haltevorrichtung 22 ist mit einem Rückschlagventil 25 versehen, so daß beim Einfahren des Ansatzes 24 des Arbeitskolbens 3 die im Arbeitsraum 26 befindliche Luft in die über dem Arbeitskolben 3 befindliche Kammer 28 gelangen kann. Da diese Kammer 28 bei geöffnetem Hauptsteuerventil 19 mit der Atmosphäre verbunden ist, kann die Luft ins Freie entweichen. Beim Beginn des Eintreibvorganges wird der Arbeitskolben 3 infolge der auf seine Außenfläche einwirkenden Druckluft mit seinem Ansatz 24 aus der Unterdruckkammer herausgezogen. Da das Rückschlagventil 25 dabei geschlossen bleibt, bildet sich in der Unterdruckkammer ein Unterdruck. Dieser Unterdruck hält den Arbeitskolben 3 solange fest, bis im Arbeitsraum über der Außenfläche des Arbeitskolbens 3 ein ausreichend großer Luftdruck gespeichert ist, woraufhin der Ansatz 24 des Arbeitskolbens 3 vollständig ausAt the upper end of the master cylinder 8 is a UnterdrucX holding device 22 is provided, in which an upper shoulder 24 of the working piston 3, which is provided with a sealing element 23 is retracted in the top dead center position of the working piston. This vacuum holding device 22 is provided with a Check valve 25 is provided so that when the extension 24 of the working piston 3 is retracted, the in the working chamber 26 is located Air can get into the chamber 28 located above the working piston 3. Since this chamber 28 with the main control valve open 19 is connected to the atmosphere, the air can escape into the open. At the beginning of the driving process the working piston 3 with its extension 24 out of the vacuum chamber as a result of the compressed air acting on its outer surface pulled out. Since the non-return valve 25 remains closed, a vacuum forms in the vacuum chamber Negative pressure. This negative pressure holds the working piston 3 firmly until it is in the working space above the outer surface of the working piston 3 a sufficiently high air pressure is stored, whereupon the extension 24 of the working piston 3 completely
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der Unterdruckkammer 22 gerissen wird. Dadurch wird eine hohe Anfangsbeschleunigung des Arbeitskolbens 3 erzielt.the vacuum chamber 22 is ruptured. This creates a high Initial acceleration of the working piston 3 achieved.
Im Hauptzylinder 8 sind unter der unteren Totpunktstellung des Arbeitskolbens 3 große Abluftöffnungen 27 angeordnet. Der Arbeitskolben 3 kann daher den Arbeitshub ausführen, ohne gegen große Rückstellkräfte arbeiten zu müssen, weil die unter dem Arbeitskolben 3 befindliche atmosphärische Luft durch die Abluftöffnungen 27 ungehindert entweichen kann. Dem Arbeitskolben 3 stehen daher abgesehen von seiner Reibung an der Wand des Zylinders 8 und dem Reibungswiderstand des Befestigungsmittels keine größeren Kräfte entgegen als beim freien Flug.In the master cylinder 8, 3 large exhaust air openings 27 are arranged below the bottom dead center position of the working piston. The working piston 3 can therefore perform the working stroke without to have to work against large restoring forces because the atmospheric air located under the working piston 3 through the exhaust air openings 27 can escape unhindered. The working piston 3 are therefore apart from its friction on the wall of the cylinder 8 and the frictional resistance of the fastening means does not oppose any greater forces than in free flight.
Bei der in den Fig. 3 und 4 gezeigten zweiten Ausführungsform eines Eintreibgerätes ist der Hilfszylinder 1, der die gleiche Aufgabe erfüllt wie bei der vorstehend beschriebenen ersten Au3führungsform, im Gehäusekörper angeordnet. Die Rückführung des Arbeitskolbens 3 in die obere Totpunktstellung wird gleichfalls über die Kolbenstange 2 des Hilfszylinäers 1 bewirkt« Zu diesem Zweck ist die Kolbenstange 2 an einem Hebel 30 angelenkt, dessen vorderes, vom Drehpunkt des Hebels 30 abgewandtes Ende 31 eine seitliche Vorstehnase 32 des Treiberblattes 7 untergreift. Der Hilfszylinder 1 wird v/ie bei der ersten Ausführungsform derart gesteuert, daß der Rückstellhebel 30 vor Beginn des Eintreibvorganges aus dem Bereich der am Treiberblatt 7 befestigten Vorstehnase 32 so ausgeschwenkt ist, daß er diese nicht berührt, wenn der Arbeitskolben 3 in der unteren Totpunktsteilung angekommen ist.In the second embodiment of a driving tool shown in FIGS. 3 and 4, the auxiliary cylinder 1, which is the fulfills the same task as in the first embodiment described above, arranged in the housing body. The repatriation of the working piston 3 in the top dead center position is also via the piston rod 2 of the auxiliary cylinder 1 For this purpose, the piston rod 2 is hinged to a lever 30, the front of which, from the pivot point of the lever 30 facing away from end 31 a lateral protruding nose 32 of the driver blade 7 engages below. The auxiliary cylinder 1 is v / ie at the first embodiment controlled so that the reset lever 30 so pivoted out of the area of the protruding nose 32 attached to the driver blade 7 before the driving-in process begins is that it does not touch it when the working piston 3 has arrived at the bottom dead center division.
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Also Published As
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| DE2946387C2 (en) | 1986-04-10 |
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| JPS56126589A (en) | 1981-10-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
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